电抗器的制作方法

专利名称：电抗器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电抗器。具体来说，本发明涉及包括了外部树脂部分来覆盖由铁心 (core)和线圈组成的装配制品的外部的电抗器，该电抗器易于在外部树脂部分成型时将构成该外部树脂部分的树脂装填在铁心和线圈之间。
背景技术：
安装在电动车、混合动力车之类的车辆中的电抗器包括铁心和缠绕铁心的线圈。 典型的是，线圈由彼此以并列状态耦接的一对线圈元件构成。铁心构造成适合装配到这些线圈元件中的环形形状。专利文献1公开了这样一种电抗器，其中未缠绕线圈的铁心部分(即，暴露的铁心部分)相比缠绕了线圈的铁心部分(即，内部的铁心部分)在上-下方向和左-右方向上都要凸出。利用该结构，使得由铁心和线圈组成的装配制品基本形成为矩形块形状，从而实现了电抗器的小型化。另一方面，专利文献2公开了这样一种电抗器，其中由铁心和线圈组成的装配制品被树脂覆盖，从而实现了对装配制品的机械保护。引用列表[专利文献]专利文献1 日本未审查专利公开No. 2004-327569 (图1)专利文献2 日本未审查专利公开No. 2007-180224 (图7)

发明内容
技术问题然而，对于由铁心和线圈组成的装配制品用树脂覆盖其外周这种模式的电抗器而言，面临着树脂很难完全装填在铁心和线圈之间的问题。为了实现电抗器的小型化，期望减小铁心与线圈之间的间隙。然而，当该间隙很小时，又很难完全将树脂装填到铁心和线圈之间。而且，通常，线圈以沿其轴向被压缩的状态布置在铁心的外周，并且相邻的线圈匝彼此非常接近以至于几乎彼此接触。因此，对于专利文献2所公开的用树脂覆盖装配制品外部的模式，很难将树脂完全装填进前述间隙或线圈匝之间的间隙。特别地，为了小型化的目的而使彼此相邻的线圈元件之间的间隔相对缩窄会关系到装填树脂的难度问题。另一方面，对于专利文献1所公开的将树脂装填在装配制品外部的情况，装填树脂的难度问题变得更为显著。在专利文献1的铁心中，每个线圈端面面对每个暴露的铁心部分，由此线圈端面与暴露的铁心部分之间的间隙极窄。因此，树脂很难通过该间隙被装填在线圈和铁心之间。这会导致在铁心和线圈之间的树脂中形成气孔(voids)，从而树脂无法对装配制品进行机械或电气方面的全面保护。考虑上述问题提出本发明，其目的在于提供一种能够使树脂容易地装填在铁心和线圈之间的电抗器。解决问题的方案本发明所涉及的电抗器包括线圈，其由成对的线圈元件形成，各线圈元件由螺旋缠绕的导线制成，并且各线圈元件以并列状态彼此耦接；内部铁心部分，其适合装配到所述成对的线圈元件中以构成环形铁心的一部分； 以及暴露铁心部分，其暴露在各线圈元件外部以将各内部铁心部分彼此耦接，以形成所述环形铁心的其余部分。该电抗器包括外部树脂部分，用以覆盖由线圈和铁心组成的装配制品的至少一部分。该电抗器的特征在于，在暴露铁心部分中，在面对线圈端面的内端面和与该内端面连续的相邻面之间的接合部的至少一部分具备切削角部分。切削角部分典型的是指由内端面和相邻面形成的脊线的至少一部分被一个曲面或平面切削从而由该曲面或平面构成的部分。在内端面与相邻面的具备切削角部分的接合部中，由于存在如上所述的构成切削角部分的曲面或平面，所以不存在由内端面和相邻面形成的实际脊线。因此，内端面和相邻面的接合部可能包括由切削角部分构成该接合部的模式、以及由切削角部分和内端面与相邻面所形成的脊线共同构成该接合部的模式。通过这种在每个暴露铁心部分中在面对线圈端面的内端面和与该内端面连续的相邻面之间的接合部的至少一部分具备切削角部分的结构，即使是在线圈端面与暴露铁心部分的内端面之间的间隙很窄的情况下，或者是在线圈元件之间的间隔很窄的情况下，也能够对构成外部树脂部分的树脂进行引导而使其通过该切削角部分进入铁心和线圈之间。 因此，通过上述结构，可以改善构成树脂的装填性能，并且可以尽可能地抑制在铁心和线圈之间出现气孔。而且，切削角部分还能够对装配电抗器时可能发生的暴露铁心部分的损坏或者将要与暴露铁心部分组合的其它部件的损坏进行抑制。在搬运暴露铁心部分时，可能存在由操作者等搬运这些暴露铁心部分或者使这些暴露铁心部分与其它部件接触的情况。 这时，通过使每个暴露铁心部分处具备切削角部分能够防止角部被削去。而且，因为内端面与相邻面之间的接合部由于切削角部分的存在而不再呈棱状，所以即使在将暴露铁心部分与线圈接触时也易于防止线圈的绝缘涂层遭到破坏。在本发明的一种模式的电抗器中，切削角部分可通过将内端面与相邻面所形成的脊线进行倒圆来构成。通过这种将内端面与相邻面所形成的脊线进行倒圆来形成切削角部分的结构，能够使该切削角部分的形状沿由内端面与相邻面所形成的虚脊线延伸并且有利于构成外部树脂部分的树脂流动。因此，能够容易地将构成树脂从切削角部分引入到铁心和线圈之间的空隙。而且，当通过将内端面与相邻面所形成的脊线进行倒圆来构成切削角部分时，由于以曲面构成切削角部分，所以更易于防止在装配上述电抗器时造成暴露铁心部分的损坏。在本发明的一种模式的电抗器中，每个暴露铁心部分中电抗器的安装面和该安装面的相反面中的至少一个，比每个内部铁心部分中电抗器的安装面和该安装面的相反面更加凸出。使用这种结构，通过使每个暴露铁心部分的一个特定面(安装面及其相反面，典型的是顶面和底面)在垂至于该特定面的方向上比内部铁心部分更为凸出(这样的铁心被
4称为3D铁心)，从而可以减小暴露铁心部分在线圈轴向上的长度(即，暴露铁心部分的厚度)，并可以减小二维观看时电抗器的投影面积。另外，每个暴露铁心部分的特定面的这种凸出加宽了面对线圈端面的内端面的面积，从而线圈端面侧的铁心与线圈间的间隙将被密封。结果，更难使构成树脂装填进铁心和线圈之间。进一步讲，关于3D铁心，就平滑装填构成树脂而言，在内端面与相邻面的接合部具备切削角部分是特别有效的。在本发明的一种模式的电抗器中，每个暴露铁心部分的相邻面可以是与内端面相邻的侧面。使用该结构，使得从暴露铁心部分的侧面与线圈端面之间装填构成树脂变得更容易。特别是，在每个暴露铁心部分由加压粉末压块构成的情况下，沿内端面与侧面所形成的脊线的方向能够与从成型装配件取出暴露铁心部分的方向对准。通过这种沿脊线具备切削角部分的结构，形成在内端面和相邻面之间的接合部不会变成锐角，并且能够容易地从成型装配件取出暴露铁心部分。在本发明的一种模式的电抗器中，每个暴露铁心部分的相邻面可以是与内端面相邻的电抗器的安装面和该安装面的相反面中的至少一个，并且可形成切削角部分以使其面对线圈端面中线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分。使用该结构，使得从暴露铁心部分的安装面或该安装面的相反面与线圈端面之间装填构成树脂变得更容易。特别是，即使使用了其中每个暴露铁心部分的特定面(安装面及其相反面，典型的是顶面和底面)与每个内部铁心部分的特定面齐平的铁心(这种铁心被称为平坦铁心)，由于所形成的切削角部分面对线圈端面中线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分，所以能够容易地将构成树脂装填在线圈元件之间。平坦铁心的一种变型例如是这样一种模式，其中每个暴露铁心部分的长度在平行于暴露铁心部分的安装面且垂直于线圈轴向的方向上增加。在这种情况下，类似于上述3D 铁心，由于面对线圈端面的暴露铁心部分的内端面的面积变宽，所以内端面与线圈端面之间的间隙可被封闭。特别是，在将每个暴露铁心部分形成为使得线圈的外周面与暴露铁心部分的相邻面(侧面)彼此齐平的情况下，该间隙基本上被封闭。与此相对，如上所述，在内端面与相邻面的接合部具备切削角部分能够便于使构成外部树脂部分的树脂流进铁心和线圈之间。然而，随后将描述的是，优选地具备切削角部分从而使得由该切削角部分引起的磁通量流的改变可被忽略。如上所述，在暴露铁心部分的内端面与相邻面(即，侧面、安装面以及该安装面的相反面)的接合部具备切削角部分的情况下，该切削角部分越大，从暴露铁心部分和线圈之间引入构成树脂就越容易。然而，当切削角部分过大时，线圈受激励时在铁心中所形成的磁路面积减小，并且在每个暴露铁心部分和内部铁心部分之间会发生漏磁通。因此可以将切削角部分的尺寸合理设置为使得磁路面积能得到完全保证，并且使漏磁通所导致的损失降到可接受范围内。也就是说，优选地具备切削角部分，以使得由该切削角部分引起的磁通量流的改变可被忽略。以此方式，即使在通过缩窄线圈的每个端面与每个暴露铁心部分之间的间隙以及各线圈元件之间的间隔来实现小型化的情况下，也可以完全保证磁路面积且利于引入构成树脂。在本发明的一种模式的电抗器中，铁心可以是加压粉末压块。使用该结构，由于铁心是加压粉末压块，所以即使铁心具有复杂的形状，例如包括切削角部分的铁心或者上述3D铁心，其也能够容易地被构造。在本发明的一种模式的电抗器中，暴露铁心部分的内端面与线圈端面之间的间隔可以为 0. 5mm M 4. 0mm。使用该结构，在确保将构成外部树脂部分的树脂装填在暴露铁心部分的内端面与线圈端面之间的同时，还能够抑制电抗器(铁心)自身尺寸的增加。本发明的一种模式的电抗器还可以包括保持线圈形状的内部树脂部分。在这种情况下，外部树脂部分对提供有内部树脂部分的由铁心和线圈所组成的装配制品的至少一部分进行覆盖。使用该结构，由于内部树脂部分保持线圈的形状，所以能够将线圈作为一个不会膨胀或收缩的部件来进行操作。因此，能够改善电抗器的可制造性。而且，由于线圈和铁心具有被内部树脂部分和外部树脂部分双重覆盖的部分，所以完全能够实现机械和电气保护。另外，切削角部分的形成使得构成外部树脂部分的树脂能够被确保装填在暴露铁心部分的内端面与铁心端面侧的内部树脂部分的表面之间。本发明的一种模式的电抗器还可以包括容纳装配制品的外壳。使用该结构，由于装配制品被存放在外壳中，所以装配制品本省能够得到机械和电气保护。而且，通过使用外壳由热传导性极佳的材料制成或者外壳具有很大表面积的模式(例如，具备散热片的模式)，能够通过外壳来改善装配制品的散热性能。另外，在将构成外部树脂部分的树脂装填在装配制品与外壳之间时，切削角部分使得在外壳与装配制品之间形成树脂流道变得容易。本发明的有益效果对于本发明的电抗器，构成外部树脂部分的树脂能够被完全装填在铁心和线圈之间，并且能够获得这样的电抗器其中确保了用外部树脂部分来覆盖由铁心和线圈组成的装配制品。而且，还能够抑制装配电抗器时造成铁心的损坏。


图1是示出根据本发明实施例1的电抗器的透视图。图2是图1所示电抗器的底视图。图3是构成图1所示电抗器的装配制品的分解透视图。图4的(I)是用于图1所示电抗器的铁心的分解透视图，图4的(II)是构成铁心的暴露铁心部分的平面视图。图5是示出电抗器的线圈被激励时的磁通量流的示意图；其中图5的(I)是根据本发明实施例1的电抗器的示例，图5的(II)是包括无切削角部分的铁心的电抗器的示例。图6是示出根据实施例1的暴露铁心部分的其它形式的透视图，其中图6的(I) 示出了在内端面的整个虚拟外周上都包括切削角部分的示例；图6的(II)示出了在侧面与内端面的接合部处、在内端面中并列布置线圈元件的面对部分处、以及在安装面与内端面的接合部处包括切削角部分的示例；图6的(III)示出了在侧面与内端面的接合部处以及在安装面与内端面的接合部的一部分处包括切削角部分的示例；图6的(IV)示出了只在安装面与内端面的接合部的侧面上的部分处包括切削角部分的示例；图6的(V)示出了只在安装面与内端面的接合部的中央部分处包括切削角部分的示例；图6的(VI)示出了在安装面与内端面的接合部处包括切削角部分的示例；图6的(VII)示出了只在侧面与内端面的接合部的一部分处包括切削角部分的示例。图7示出了由包括在根据本发明实施例1的电抗器中的铁心和线圈组成的装配制品的变型，其中图7的(I)是示意性正视图，图7的(II)是铁心的分解透视图。图8示出了用于本发明实施例2的电抗器的铁心，其中图8的⑴是具有每个横截面均为矩形的切削角部分的铁心的局部透视图；图8的(II)是具有每个横截面均为三角形的切削角部分的铁心的局部透视图；图8的(III)是图8的(I)和(II)所示的暴露铁心部分的平面视图。图9是示出根据实施例3的本发明的电抗器的示意性透视图。
具体实施例方式以下将对本发明的各个实施例进行描述。(实施例1)参考图1至图5，将描述根据本发明实施例1的电抗器。在图中，用相同的参考标记表示相同的部件。[整体结构]电抗器1通过以下方式构成线圈成型制品1M(图3)和装配制品1A(图3)都被外部树脂部分40 (图1)覆盖，其中在线圈成型制品IM中用内部树脂部分30 (图3)将线圈 10(图3)和环形铁心20的一部分(图3)整体模制成型，并且装配制品IA是该线圈成型制品IM和铁心20的其余部分的装配制品。铁心20包括安装在线圈10内的内部铁心部分 22(图3和图4)、以及与内部铁心部分22的各个端面接合并被暴露在线圈10外部的暴露铁心部分24(图2至图4)。另外，通过外部树脂部分40来整体模制接线端配件50(图1)， 同时还形成了螺母适配孔43 (图1)。使用安装在螺母适配孔43中的螺母60 (图1)和接线端配件50来构成接线板。[安装状态、用途]电抗器1可在如下导电条件下应用例如，最大电流(DC)为大约100A至1000A ； 平均电压为大约100V至1000V ；工作频率为5kHz至IOOkHz。典型的是，电抗器1适于被用作安装在诸如电动车、混合动力车之类的车辆中的电力变换设备的组件。例如当电抗器1 被用作混合动力车的DC-DC变换器的组件时，电抗器1的平坦底面作为安装面(图2中内部树脂部分30的底面和暴露铁心部分24的底面被暴露出来的面)被直接安装在未示出的冷却基座(固定对象)上。如图4所示，电抗器1最主要的特征在于，在每个暴露铁心部分24中，由面对内部铁心部分22的各个端面以及线圈的内端面24f和与内端面24f相邻的侧面24s形成的脊线被倒圆，从而形成切削角部分24g。以下将描述电抗器1及其组成部分，根据以下描述，当把电抗器1安装在冷却基座上时，安装侧为底侧，安装侧的相反侧为顶侧。[线圈成型制品]如图3所示，构成电抗器1的线圈成型制品IM包括线圈10、覆盖线圈10外周大部分区域的内部树脂部分30、以及随后将要描述的内部铁心部分22。
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《线圈》线圈10包括一对由螺旋缠绕导线IOw形成的线圈元件IOA和10B。线圈元件IOA 和IOB彼此匝数相同，每个线圈元件从轴向看都是基本上呈矩形的线圈(伸长的矩形，具有圆形角)，并且两个线圈元件彼此横向并列以使得它们各自的轴向相互平行。另外，线圈元件IOA和IOB由无接合部分的一根导线构成。具体来说，在线圈10的一端侧，导线IOw的一端IOe和另一端IOe都向上引出。在线圈10的另一端侧，线圈元件IOA和IOB通过耦接部IOr彼此耦接，该耦接部IOr是弯曲成U形的导线10w。该结构使得线圈元件IOA和 IOB彼此缠绕方向相同。另外，在本实施例中，耦接部IOr向外凸出并高于线圈元件IOA和 IOB顶部的线匝形成面IOf。随后，线圈元件IOA和IOB的末端IOe被向上引出到线匝部分 IOt (这里为线匝形成面IOf)的上方，并被连接到接线端配件50 (图1)以向线圈元件IOA 和IOB供电。用作构成线圈元件IOA和IOB的导线IOw的是一种披覆矩形导线，它是一种披覆搪瓷(典型的是聚酰胺-酰亚胺)的铜制矩形导线。披覆矩形导线扁立缠绕以形成空心棱柱形线圈元件IOA和10B。另外，导线并不限于其导体是矩形导线的那些导线，其断面可以是任何形状，例如圆形、多边形等。矩形导线比起圆形导线更容易形成具有较高占空系数的线圈。《内部树脂部分》在具有上述结构的线圈10的外周，形成内部树脂部分30来将线圈10保持在压缩状态。内部树脂部分30包括线匝覆盖部分31和耦接部覆盖部分33，其中线匝覆盖部分31 覆盖线圈元件IOA和IOB的线匝部分IOt从而基本上与线圈元件IOA和IOB的外部形状相符，耦接部覆盖部分33覆盖耦接部IOr的外周。线匝覆盖部分31和耦接部覆盖部分33被整体成型，并且线匝覆盖部分31以基本上均勻的厚度来覆盖线圈10。在本实施例中，虽然内部铁心部分22与线圈10通过内部树脂部分30被结合成整体，但在内部铁心部分22与线圈10之间的内部树脂部分30仍具有基本上均勻的厚度。应当注意的是，线圈元件IOA 和IOB的角以及导线的末端IOe都被暴露在内部树脂部分30之外。而且，线匝覆盖部分31 的主要功能是确保线圈元件IOA和IOB与内部铁心部分22之间绝缘，并参考线圈元件IOA 和IOB来定位内部铁心部分22。另一方面，耦接部覆盖部分33的功能是在电抗器1的外周形成外部树脂部分40(图1和图2)的过程中对耦接部IOr进行机械保护。另外，在内部树脂部分30中于线圈元件IOA和IOB之间形成有用于容纳未示出的温度传感器(例如热敏电阻)的传感器用孔41h(图1)。构成上述内部树脂部分30的树脂适当的是这样一种材料，其具有足够的耐热性， 从而即使是在对包括线圈成型制品IM的电抗器1进行操作时达到了线圈和磁铁心的最大温度的情况下也不会变软，并且其能够被用于传递成型、注射成型等。特别优选的是表现出极佳绝缘性能的材料。具体来说，能够适当地使用诸如环氧树脂等之类的热固树脂、诸如聚苯硫醚(PPS)树脂、液晶聚合物(LCP)等之类的热塑树脂。本文中描述的是使用环氧树脂。 另外，将从氮化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硼和碳化硅中选出的至少一种陶瓷所制成的填充料与上述树脂混合，能够增强散热性能。[铁心]铁心20是在线圈10被激励时形成环形磁路(闭合磁路)的环形元件。铁心20包括一对分别安装在线圈元件IOA和IOB内的内部铁心部分22、以及一对暴露在线圈10外部的暴露铁心部分24。铁心20的内部铁心部分22的每一个都是大体为矩形平行六面体形状的元件。如图4所示，每个内部铁心部分22都是由铁心片22c和间隔元件22g组成的，其中每个铁心片 22c都是由诸如铁、钢等之类的软磁材料制成的，每个间隔元件22g都是由磁导率低于铁心片的材料制成的，即，典型的是诸如氧化铝之类的非磁性材料。铁心片22c和间隔元件22g 交替布置并通过粘合剂接合。铁芯片22c的每一个都可以是由多个电磁钢板的叠层构成的层压结构或者是软磁粉的加压粉末压块。本文中使用的是加压粉末压块。间隔元件22g的每一个都是布置在铁芯片22c之间用于调节电感的板状元件。能够对铁芯片22c和间隔元件22g的数量进行适当选择，来使电抗器1获得期望的电感。而且，能够对铁芯片22c或间隔元件22g的形状进行适当选择。随后，内部铁心部分22的端面比内部树脂部分30的端面略微凸出。另一方面，暴露铁心部分24的每一个都是由类似于铁芯片22c的材料构成的块元件。本文中所使用的暴露铁心部分24具有大体呈不规则四边形的横截面，该暴露铁心部分 24由软磁粉的加压粉末压块制成，并包括面对线圈成型制品IM的端面的内端面24f ；与内端面24f相反并出现在环形铁心外侧的外端面24b ；每一个都用来对内端面24f和外端面24b进行连接的相对侧面24s ；在安装电抗器1 (图1)时作为安装面的基本呈不规则四边形的面(底面24d(图2))；以及与该底面24d相反的对面(顶面24u)。另外，在内端面24f与每个相对侧面24s的接合部处具备切削角部分24g。在本实施例中，通过对内端面24f与每个相对侧面24s所形成的脊线进行倒圆，来形成沿着暴露铁心部分24的上-下方向具有一致曲率的切削角部分24g。而且，内端面24f和每个侧面 24s通过构成切削角部分24g的曲面接合。切削角部分24g优选的是在使用具有曲面部分的成型组件对加压粉末压块进行模制成型时通过该曲面部分对脊线进行倒圆来形成的。使用这样的成型组件能够通过成型组件的曲面部分来形成切削角部分24g。可选的是，可以先形成具有未倒圆的脊线的加压粉末压块，并以后续处理方式(ex-post manner)通过对脊线进行切割、磨削、研磨操作等来加工切削角部分24g。例如，在本实施例中，在由每个暴露铁心部分24的内端面24f和侧面24s形成的虚拟脊线的整个区域上具备切削角部分24g。 然而，通过采用上述的适当工序(例如切割)，使得获得以下的结构成为可能，即，只在内端面24f和每个侧面24s的接合部的一部分具备切削角部分，并且还存在由内端面24f和每个侧面24s所形成的脊线的一部分。另外，切削角部分24g的横截面形状并不限于弧形，而可以是斜切形，从而由内端面24f和每个侧面24s所形成的脊线具有平坦表面。在这种情况下，切削角部分24g由平坦表面构成。优选地，具备这样的切削角部分24g，其使得暴露铁心部分的横截面积不会比内部铁心部分的横截面积小，并且由切削角部分引起的磁通量流的改变可被忽略。本实施例的切削角部分24g的弧半径被设置为3mm。当弧半径大约为大于等于Imm 且小于等于IOmm时，能够防止由于切削角部分24g的形成而引起的磁路面积的过度减小。 图5示出了通过模拟线圈被激励时的磁通量流而获得的结果，其中细线表示磁通量。尽管图5所示的电抗器仅仅示出了线圈元件之一及其周围，但实际上还存在关于点划线对称的另一边的结构。注意，在图5中，没有示出内部树脂部分。另外，图5所示的铁芯片和间隔元件的数量仅仅是示例性的。图5的(II)中所示的电抗器1000类似于电抗器1，但缺少了切削角部分，该电抗器1000包括线圈100以及具有内部铁心部分220和暴露铁心部分240的铁心200。如图5 的(II)所示，在电抗器1000中，尽管从布置了线圈100的内部铁心部分220与未布置线圈 100的暴露铁心部分240之间的部分(从对应于每个间隔元件220g的部分)有少量磁通量泄漏，但由该泄漏所引起的损失在可接受的范围内。另一方面，在具备切削角部分24g的电抗器1中，尽管同样认为从布置了线圈10的内部铁心部分22与未布置线圈10的暴露铁心部分24之间的部分(从对应于每个间隔元件22g的部分)有少量磁通量泄漏，但认为其损失与电抗器1000的损失一样小。因此，对于电抗器1而言，由于具备切削角部分24g，从而使得由磁通量泄漏所引起的损失可被基本忽略。还应当注意的是，如图5的(I)所例示的那样，通过使间隔元件22g也具备类似于切削角部分24g的切削角部分，可以获得这样的模式其中内部铁心部分22也具备其功能(随后对该功能进行描述)类似于切削角部分24g 的功能的切削角部分，并且基本上不会减小内部铁心部分22的磁路面积。如图2所示，当通过组合线圈成型制品IM和暴露铁心部分24来构成装配制品 IA(图3)时，每个切削角部分24g(以及上述每个间隔元件的切削角部分)形成了位于暴露铁心部分24的侧面24s与线圈成型制品IM中的线匝覆盖部分31的侧面之间的凹槽(图 2)。该凹槽在外部树脂部分40被模制成型在装配制品IA外部之上时作为导槽，用来将构成外部树脂部分40的树脂引入暴露铁心部分24的内端面24f与线圈成型制品IM的端面之间。另外，在构成装配制品IA时，切削角部分24g还用于在用操作器等搬运暴露铁心部分24时防止每个暴露铁心部分24的外周被削掉。随后，将暴露铁心部分24布置成连接在与一对并列的内部铁心部分22的相对端之间，并通过粘合剂接合到内部铁心部分22。通过将内部铁心部分22与暴露铁心部分24接合，形成闭环状(环形)铁心20 (图3)。在内部铁心部分22 (图3)与暴露铁心部分24彼此接合的状态下，暴露铁心部分24的侧面比内部铁心部分22的外侧面向外凸出。因此，通过将线圈布置在内部铁心部分22的外周上，线圈端面的几乎整个外周都分别面对暴露铁心部分的内端面24f。另外，如图3和图4所示，各暴露铁心部分24的高度(图3和图4中上-下方向的尺寸)彼此不同。布置在耦接部覆盖部分33下方的一个暴露铁心部分24(图3所示右侧的那个暴露铁心部分24)的顶面和底面比内部铁心部分22的顶面和底面向上和向下凸出，并且基本上与线匝覆盖部分31的顶面和底面齐平。与此相反，布置在导线末端IOe侧的另一个暴露铁心部分24(图3所示左侧的那个暴露铁心部分24)的底面24d(图2)比内部铁心部分22的底面向下凸出，从而基本上与线匝覆盖部分31的底面齐平。暴露铁心部分24的顶面24u基本上与内部铁心部分22的顶面齐平，而低于线匝覆盖部分31的顶面。 另一方面，所述一个暴露铁心部分24的厚度(即，线圈轴向上的尺寸)小于所述另一个暴露铁心部分24的厚度。也就是说，尽管各暴露铁心部分24彼此的高度和厚度各不相同，但它们能保证基本相同的体积。这使得各暴露铁心部分24具有基本相同的磁特性。另外，线圈10的耦接部IOr的排布位置高于线匝形成面IOf (图3)，使得可以将两个暴露铁心部分 24中较薄的一个暴露铁心部分24布置在耦接部覆盖部分33的下方。因此，能够实现电抗器投影面积的小型化。暴露铁心部分24的顶面和底面优选地至少与内部铁心部分22的顶面和底面齐平。这是因为，例如，在暴露铁心部分24的顶面24u低于内部铁心部分22的顶面时，可能无法完全确保从内部铁心部分22到暴露铁心部分24的转移过程中的磁路。另外，在如图2所示的电抗器1中，环形装配状态下的铁心20的暴露铁心部分24 的底面24d被构成为与作为线圈成型制品IM安装面的底面基本齐平。通过该结构，当把电抗器1固定到冷却基座时，不仅内部树脂部分30与冷却基座接触，而且暴露铁心部分24也与冷却基座接触。因此，操作中由电抗器1产生的热能够被有效地扩散出去。另外，优选的是将每个暴露铁心部分24的内端面24f与线圈的每个端面之间的间隔设置为0. 5mm至4. Omm0通过将所述间隔设置为0. 5mm或更大，可使构成外部树脂部分40 的树脂易于被装填在暴露铁心部分24的内端面24f与线圈10(图3)的端面之间。另外， 通过将所述间隔设置为4. Omm或更小，能够抑制铁心20尺寸的增加。应当注意，在线圈10 具备内部树脂部分30的情况下，暴露铁心部分24的内端面24f与线圈10的端面之间的间隔就是暴露铁心部分24的内端面24f与线圈成型制品IM的端面之间的间隔。在本实施例中，将暴露铁心部分24的内端面24f与线圈成型制品IM的端面之间的间隔设置为0. 5mm。[接线端配件和螺母]将各接线端配件50 (图1)分别连接到构成线圈的导线的末端IOe (图3)。每个接线端配件50包括用于连接到任意外部装置(例如电源)的连接面52、将被焊接到导线末端 IOe的焊接面(未示出)、以及把连接面52和将被外部树脂部分40覆盖的焊接面结合在一起的内埋部分(未示出)。配件50大部分被埋入外部树脂部分40中，只有连接面52暴露在随后将对其进行描述的外部树脂部分40的外部。两个连接面52都被布置在两个暴露铁心部分24当中高度较低的那个暴露铁心部分24 (图3)上，并且用外部树脂部分40装填暴露铁心部分24(图3)的顶面24u与连接面52之间的空隙，以构成接线板。由于接线端配件50被布置在高度较低的那个暴露铁心部分24上，因此与将接线端配件设置在线圈上从而分开形成接线板的情况相比，可以减小包括接线端配件50的电抗器的高度。在接线板中，将螺母60布置在每个连接面52 (图1)的下方。螺母60以锁定状态被容纳在用随后将对其进行描述的外部树脂部分40模制成型的螺母适配孔43中。通过将六边形螺母60装入六边形螺母适配孔43中来实现锁定。随后，布置连接面52以覆盖螺母适配孔43的开口。每个连接面52均具备内直径小于螺母60的对角线尺寸的插入孔52h。因此，连接面52防止了螺母60从螺母适配孔43中脱落。当要使用电抗器时，提供在未示出的引线末端的接线端叠置在连接面52上，并且接线端和连接面52被螺钉(未示出)穿透，螺钉与螺母60旋紧。因此，从连接到引线基端的外部装置(未示出)为线圈10(图3)供电。在本实施例中，在将接线端和螺钉附接到接线板的状态下，连接面52的高度被设置为使得螺钉的顶面低于电抗器中的最高位置，也就是说，在随后将要描述的外部树脂部分40中，在覆盖线圈耦接部的耦接部覆盖部分33与覆盖导线末端IOe (图3)和接线端配件50的焊接部的保护部分之间用平坦表面连接。因此，螺钉的头部不从电抗器1局部凸出。[外部树脂部分]如图2所示，将外部树脂部分40形成为暴露线圈成型制品IM的底面和暴露铁心部分24的底面24d，从而如图1所示，由线圈成型制品IM和暴露铁心部分24组成的装配制品1A(图3)的大部分顶面和整个外侧面都被覆盖。将线圈成型制品IM的底面和暴露铁心部分24的底面24d暴露在外部树脂部分40之外能使电抗器1所产生的热被有效地扩散到冷却基座。而且，通过上述方式用外部树脂部分40覆盖装配制品IA的顶面和外侧面实现了对装配制品IA的机械保护。更具体的，如图2所示，将外部树脂部分40形成为使得暴露铁心部分24的底面 24d和线圈成型制品IM的底面(线匝覆盖部分31)在电抗器1的安装面侧暴露，并且如图 1所示，在电抗器1的顶侧暴露耦接部覆盖部分33的顶面。另外，当二维观察电抗器时，外部树脂部分40包括比线圈成型制品IM和暴露铁心部分24(图3)所组成的装配制品1A(图3)的轮廓线向外凸出的凸缘部分42。在凸缘部分 42处，形成有通孔42h，该通孔42h用于将电抗器1固定到冷却基座的螺钉(未示出)。在本实施例中，通过对外部树脂部分40进行夹物模压来放置金属套环42c，每个套环42c的内部被形成为通孔42h。金属套环42c可由黄铜、钢、不锈钢等制成。通孔42h可由构成外部树脂部分40的树脂形成。外部树脂部分40在其顶面还包括保护部分，用于覆盖线圈末端IOe (图3)与接线端配件50之间的接合部。该保护部分被模制成型为大体呈矩形块状。另外，外部树脂部分 40的顶面被模制成型为与从内部树脂部分30凸出的传感器放置管的顶端齐平，从而构成了传感器用孔41h。外部树脂部分40的侧面被形成为从电抗器1的顶部到底部变宽的斜面。在通过使线圈成型制品IM和暴露铁心部分24(图3)所组成的装配制品1A(图3)上下倒置来对外部树脂部分40进行模制成型的情况下，提供这样的斜面便于将模制成型的电抗器从成型组件中移出，随后将对此进行说明。作为构成外部树脂部分40的树脂，可以采用不饱和聚酯。优选使用不饱和聚酯是因为它不容易破裂且并不昂贵。另外，还可采用例如环氧树脂、聚氨酯树脂、PPS树脂、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂等来作为外部树脂部分 40。构成外部树脂部分40的树脂可以与构成内部树脂部分30的树脂相同或不同。另外， 还可使构成外部树脂部分40的树脂包含由前述陶瓷制成的填充料，从而增强散热性能。<电抗器的制造方法>前述电抗器1是通过以下概述步骤(1)至(3)制造的。(1)第一成型步骤，用于将内部树脂部分模制成型在线圈和内部铁心部分之上以获得线圈成型制品。(2)装配步骤，用于将线圈成型制品和暴露铁心部分装配成装配制品。(3)第二成型步骤，用于将外部树脂部分模制成型在装配制品之上以获得电抗器。(1)第一成型步骤首先，缠绕一根导线IOw以形成线圈10，其中一对线圈元件IOA和IOB通过耦接部 IOr (图3)耦接。接下来，制备内部铁心部分22，并将内部铁心部分22插入线圈元件IOA和 IOB内。接着，制备用来将内部树脂部分30模制成型在组合后的线圈10和内部铁心部分 22的外周之上的成型组件，并将线圈10和内部铁心部分22存放在该成型组件中。此处，在成型组件的内面用凸起部分(未示出)来支撑对应于线圈元件IOA和IOB的角的部分，从而在成型组件的除了对应于凸起部分的内面以外的内面与线圈10之间形成一定间隙。而且，内部铁心部分22的端面被成型组件的凸起部分支撑，从而在内部铁心部分22与线圈元件IOA和IOB之间也形成一定间隙。
成型步骤中所使用的成型组件由一对第一铸模和第二铸模构成。第一铸模包括位于线圈10的一端侧(始端和终端侧)的端板。另一方面，第二铸模包括位于线圈的另一端侧(耦接部IOr侧)的端板和覆盖线圈10周围的侧壁。而且，第一铸模和第二铸模具备多个杆形元件，其能够通过驱动机构来推进到成型组件内部和从成型组件内部退出。这里，总共使用了八个杆形元件，来推动线圈元件IOA 和IOB的实际角部分，从而压缩线圈10。应当注意，由于难以用杆形元件推动耦接部10r， 所以该耦接部IOr以下的部分被杆形元件推动。为了减小线圈10尚未披覆内部树脂部分的部分，将杆形元件形成为尽可能的薄，同时还要保证用于压缩线圈10所需的足够强度和耐热性。在将线圈10放置在成型组件中的阶段，线圈10仍是未压缩的，因此在每个相邻线匝之间存在间隙。接下来，使杆形元件推进到成型组件中以使线圈10被压缩。这样的压缩使得线圈 10的相邻线匝彼此接触，从而实际消除了每个线匝之间的间隙。而且，在成型组件中将传感器放置管放置在压缩状态的线圈10中的指定位置处。此后，从树脂注入口将环氧树脂注入到成型组件中。当注入的树脂已经固化为能够将线圈10保持在压缩状态的特定程度时，可将杆形元件从成型组件中退出来。当树脂已经固化，并且保持有压缩状态的线圈10和内部铁心部分22的线圈成型制品IM被模制成型时，打开成型组件并从中取出线圈成型制品1M。所获得的线圈成型制品1M(图3)在其被杆形元件推动的位置处未涂敷内部树脂部分，因此线圈成型制品IM被模制成具有多个小孔的形状。可用合适的绝缘材料等来装填这些小孔，或者也可以不去管这些小孔。应当注意，在线圈10未被压缩而保留其自由长度的情况下，上述用杆形元件压缩的步骤并非必须的。另外，除了在成型组件中使用杆形元件来压缩线圈10以外，还可以使用适当的夹具(未示出)来将线圈10保持在压缩状态，并且可以通过将线圈10与该夹具一起存放在成型组件中来模制该线圈成型制品1M。(2)装配步骤首先，在制成的线圈成型制品IM的导线的每一端，分别焊接接线端配件50。在该焊接阶段，与焊接面基本平行地布置接线端配件的连接面52，并且该连接面52在图1的上-下方向上延伸。在将外部树脂部分40模制成型之后，将连接面52弯曲大约90°从而突出于螺母60之上。接着，各内部铁心部分22的端面被夹在暴露铁心部分24之间。因此，内部铁心部分22与暴露铁心部分24彼此接合以形成环形铁心20。暴露铁心部分24和内部铁心部分 22使用粘合剂彼此接合。(3)第二成型步骤接下来，制备成型组件来将外部树脂部分40形成在装配步骤中所获得的装配制品IA的外周之上。成型组件包括顶部具有开口的容器形基底、以及关闭基底开口的盖子。 装配制品IA以上下倒置的状态被容纳在基底内，例如以图1所示的顶面朝下的状态。将基底的内底面形成为对图1所示外部树脂部分40的外部形状进行成形，例如电抗器1的顶面侧的主要形状为该外部形状。具体来说，在基底的内底面形成凹进部分。可将线圈成型制品IM的耦接部覆盖部分33装入该凹进部分中。这样装入便于装配制品IA 在基底内定位。另外，还在基底的内底面形成用于模制图1所示的螺母适配孔43的凸出部
13分和用于将接线端配件50的连接面52插入其中的狭缝。在基底的内底面，总共形成三个排列在一条线上的树脂注入口。在将装配制品IA 放置在基底中时，这三个口中处在中间位置的内侧口在彼此并列的成对线圈元件IOA和 IOB之间开口。内侧口相反两侧上的另外两个外侧口相对于内侧口在使得分别插入一个相应的暴露铁心部分24的位置处开口。可在盖子上提供这些树脂注入口。另一方面，朝向基底的盖子面被形成为平面，从而可将电抗器的安装面模制成平面。使用这种朝向基底的盖子面为平面的结构，由于盖子不具有在将树脂注入到盖子关闭的成型组件中时易于存留空气的凸起和凹进部分，所以外部树脂部分40产生缺陷的可能性较小。应当注意，假设在电抗器1的安装面处未形成凸起和凹进部分，则能够省去盖子， 并且仅仅将树脂注入到基底中就足够了。在这种情况下，注入树脂的液位将形成安装面。当把装配制品IA放置在成型组件中时，盖子被置于基底的开口侧。当关闭成型组件时，将作为外部树脂部分40的不饱和聚酯从树脂注入口注入到成型组件中。这里，暴露铁心部分24的每个切削角部分24g都在线圈成型制品IM的端面与暴露铁心部分24之间形成一个凹槽。因此，不饱和聚酯通过该凹槽容易地进入到暴露铁心部分24的内端面24f 与线圈成型制品IM的端面之间。从而，构成外部树脂部分40的树脂被完全装填在线圈成型制品IM与暴露铁心部分24之间，并且在外部树脂部分40中没有形成气孔。另外，由于通过多个树脂注入口从环形铁心20的内侧和外侧注入树脂，所以从铁心内侧向铁心外侧作用在铁心上的压力与从铁心外侧向铁心内侧作用在铁心上的压力相互抵消，因此，能够快速地装填树脂而不会损坏铁心20。在树脂的注入压力很高时这一效果尤为显著。当完成了对外部树脂部分40的模制成型时，打开成型组件并从中取出电抗器1。 此后，将螺母60装入电抗器1的螺母适配孔43 (图1)。随后，接线端配件的连接面52被弯曲大约90°，以使连接面52突出于螺母60之上，以完成该电抗器1的制造。如上所述，使用本发明的电抗器，能够实现以下效果。在暴露铁心部分24的内端面24f与每个侧面24s的接合部具备切削角部分24g， 使得可以将构成外部树脂部分40的树脂通过该切削角部分24g完全装填在暴露铁心部分24与线圈成型制品IM的线匝覆盖部分31的端面之间。具体来说，对于电抗器1，除了具备切削角部分24g，还将暴露铁心部分24与线圈成型制品IM的端面之间的间隔设置为 0.5mm。这也使得构成外部树脂部分40的树脂得以被完全装填。另外，由于电抗器1具有适当尺寸的切削角部分24g，所以尽管有少量的磁通泄漏，但由该磁通泄漏引起的损失能够被抑制。具备这样的切削角部分24g在通过缩窄例如线圈元件IOA和IOB之间的距离来实现小型化的同时还能够实现电抗器1的多产量制造。当对暴露铁心部分24和线圈成型制品IM进行装配时，即使是在通过操作器等来搬运暴露铁心部分24的情况下，由于在内端面24f和相邻面(这里是每个侧面24s)所形成的每个虚拟脊线处具备切削角部分24g，所以内端面24f和侧面24s的每一个接合部都不会变为棱状。因此，能够抑制对暴露铁心部分24产生损坏。另外，即使在装配时使暴露铁心部分24与线圈10发生接触的情况下，该切削角部分24g也能够抑制对线圈10的绝缘涂层造成损坏的可能。由于内部树脂部分30保持线圈10不会发生膨胀或收缩，所以能够解决由于线圈的膨胀和收缩而难于处理线圈的问题。
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由于内部树脂部分30还用于在线圈10与铁心20之间进行绝缘，因此能够省去在传统电抗器中所使用的套筒形绕线器或框形绕线器。由于在对内部树脂部分30和外部树脂部分40进行模制成型时还模制了传感器用孔41h，所以无需在后续处理中形成传感器用孔41h。因此，能够高效地制造电抗器1，同时还避免了在后续处理中形成传感器用孔的情况下可能对线圈10和铁心20造成的损坏。由于电抗器包括两个树脂部分，S卩，内部树脂部分30和外部树脂部分40这两层， 所以能够容易地形成其线圈10和铁心20受到机械保护和电保护的电抗器1。具体来说，由于内部树脂部分30是由呈现高散热性能的树脂形成的，且外部树脂部分40是由呈现高抗冲击性的树脂形成的，所以能够获得既表现出散热性能又表现出机械强度的电抗器。具体来说，具备外部树脂部分40实现了具有高机械强度的电抗器1，尽管其铁心是由软磁粉的加压粉末压块构成的。由于在外部树脂部分40的凸缘部分42上通过模制形成了用于将电抗器1固定到冷却基底的通孔42h，所以能够通过简单地将螺钉插入通孔42h来旋紧到冷却基底中来安装电抗器1，而无需再单独制备除螺钉以外的用于紧固电抗器的任何构件。特别地，用于通孔的金属套环42c的使用加固了通孔42h，并且抑制了不使用套环时通过拧紧螺钉而可能引起的凸缘部分42上裂缝的产生。由于成对的暴露铁心部分24的高度彼此不同；接线端配件50被布置在高度较低的那个暴露铁心部分24上；并且暴露铁心部分24和线圈成型制品IM通过外部树脂部分40 整体成型，所以包括了接线端配件50的电抗器1的高度将不会增加。由于通过对外部树脂部分40进行模制成型来整体形成接线端配件50，所以能够在模制外部树脂部分40的同时来构造接线板。因此，能够省去用于将单独制成的接线板固定到电抗器1的任何部件或工件。由于线圈的耦接部IOr提高到了高于线匝形成面10f，从而可以在增加暴露铁心部分24的高度的同时减小其厚度(线圈轴向上的长度)。因此，能够减小电抗器1的投影面积。特别地，通过用软磁粉的加压粉末压块构成铁心20，能够容易地模制出其中暴露铁心部分24和内部铁心部分22的高度彼此不同的铁心20。而且，由于暴露铁心部分24的底面 24d与线圈成型制品IM的底面和外部树脂部分40的底面齐平，所以电抗器1的安装面可被形成为平面，并且能够确保具有固定对象的宽接触面积。另外，还能够实现有效的散热。由于通过模制外部树脂部分40形成的不是螺母60本身，而是形成了螺母适配孔 43，因此在模制外部树脂部分40时不存在螺母60。从而，防止了构成外部树脂部分40的树脂进入螺母内。另一方面，由于将螺母60容纳在螺母适配孔43中之后，接线端配件50的连接面52被弯曲为突出于螺母适配孔43的开口之上，因此能够容易地防止螺母60脱落。(变型1)在实施例1中，使用了其中通过内部树脂部分30来将内部铁心部分22与线圈10 形成为整体的线圈成型制品1M。然而，可将内部树脂部分形成为在每个线圈元件IOA和IOB 中形成空洞。此时的模制成型步骤可通过以下方式实现，即，代替内部铁心部分22通过将内铸模插入到线圈10内，并且在已插入了内铸模的线圈10被容纳在成型组件中的情况下， 注入构成内部树脂部分的树脂。(变型2)
在实施例1中，描述了在每个暴露铁心部分24的内端面24f和侧面24s的每个接合部处具备切削角部分24g的构造。然而，例如从图6的(I)所示的暴露铁心部分24 α中能够看出，除了内端面24f和侧面24s的接合部以外，还可在内端面24f和顶面及底面(顶面24u)的虚拟脊线的整个区域上具备切削角部分24g，也就是说，还可在内端面24f的虚拟外周的整个区域上具备切削角部分24g。通过采用加压粉末压块作为铁心能够容易地模制出这样的切削角部分24g。另外，能通过上述诸如切割、研磨操作等工序来形成切削角部分 24g。在该模式中，切削角部分24g在线圈端面与暴露铁心部分24α的内端面24f之间的内端面24f的整个区域上提供了间隙。这进一步使得将构成外部树脂部分的树脂引入到线圈和铁心之间变得更容易。另外，由于暴露铁心部分24 α为线对称形状，因此图6的(I)所示的顶面和底面的任意一个都能够被用作安装面，因此，其表现出极好的可装配性。而且， 由于暴露铁心部分24α在其虚拟外周的整个外周都具有切削角部分24g，所以能够在一定程度上解决增加或减小线圈端面尺寸的问题。因此，认为这样的铁心部分是多功能的。可选的是，如从图6的(II)所示的暴露铁心部分24β可以看出，能够采用这样的模式，其中除了内端面24f和侧面24s的接合部以外，在内端面24f与顶面和底面之一(这里是与顶面24u相反的底面)所形成的虚拟脊线的整个区域上也具备切削角部分24g ；或者，其中在内端面24f的在装配电抗器时成对线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分上也具备切削角部分24g。简言之，可在内端面24f的中间部分上具备切削角部分24g。在图6的 (II)所示的示例中，在内端面24f的上-下方向上的整个区域中具备截面为矩形的切削角部分24g，从而具备了“ [”形(方括号形)凹槽。然而，应当注意的是可以适当改变该凹槽的长度(见图6的(V))。可选的是，如从图6的(III)所示的暴露铁心部分24 γ可以看出，能够采用这样的模式，其中除了内端面24f和侧面24s的接合部以外，仅在内端面24f与顶面和底面之一 (这里是与顶面24u相反的底面)的接合部的一部分上具备切削角部分24g。在暴露铁心部分24 γ中，内端面24f与底面的接合部是由切削角部分24g和内端面24f与底面所形成的脊线构成的。通过采用加压粉末压块作为铁心能够容易地模制出这样的切削角部分24g。如实施例1以及图6的(I)至(III)所示，除了在内端面24f的四个虚拟脊线中的几个虚拟脊线上具备切削角部分24g的模式以外，还能够采用仅在内端面24f的一个虚拟脊线上具备切削角部分24g的模式。例如，如从图6的(IV)所示的暴露铁心部分24 δ 可以看出，能够采用这样的模式，其中仅在由内端面24f与顶面和底面之一(这里是与顶面 24u相反的底面)所形成的虚拟脊线的一部分上具备切削角部分24g。具体来说，该暴露铁心部分24 δ的模式是在接近侧面24s的区域都具备切削角部分24g。可选的是，如从图6 的(V)所示的暴露铁心部分24 ε可以看出，能够采用这样的模式，其中仅在由内端面24f 与顶面和底面之一(这里是底面24d)所形成的虚拟脊线的一部分上(这里是与线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分相面对的中间部分)具备切削角部分24g ；或者能够采用这样的模式，如从图6的(VI)所示的暴露铁心部分24ζ可以看出，其中在由内端面24f与顶面和底面之一(这里是底面24d)所形成的虚拟脊线的整个区域上具备切削角部分24g。应当注意，只有图6的(V)和(VI)示出了暴露铁心部分处在上下倒置的状态，其中底面24d面朝上。可选的是，除了如实施例1以及图6的(I)至(III)所示在多个虚拟脊线的整个区域上具备切削角部分24g的那些模式以外，如从图6的(VII)所示的暴露铁心部分24 η 可以看出，能够采用这样的模式，其中仅在多个虚拟脊线的每一个的一部分上具备切削角部分24g。该暴露铁心部分24 η的模式是仅在顶面和底面之一(这里是与顶面24u相反的底面)上接近由内端面24f与侧面24s所形成的虚拟脊线的区域上具备切削角部分24g。 另外，能够采用这样的模式，其中在由内端面24f与至少一个侧面24s所形成的虚拟脊线的一部分上以及在由内端面24f与顶面和底面的至少一个所形成的虚拟脊线的一部分上具备切削角部分24g。而且，尽管该暴露铁心部分24 η的切削角部分24g彼此之间的形状、尺寸和形成位置都相同，但切削角部分24g的形状、尺寸和形成位置也可以互不相同。在图6的(II)至(VII)所示的模式中，在内端面24f的四个虚拟脊线当中的至少一个虚拟脊线的至少一部分上具备切削角部分24g可使该切削角部分24g位于例如形成外部树脂部分时引入树脂的一侧上。这样，树脂被引入到线圈和铁心之间将会变得容易。具体来说，在图6的(II)和(III)所示的模式中，在内端面24f的四个虚拟脊线当中的几个虚拟脊线上以及在至少一个虚拟脊线的整个区域上具备切削角部分24g能够使树脂通过极佳的方式被装填。而且，在图6所示的模式中，特别地，认为在内端面24f与将成为安装侧的面(这里为底面24d)的接合部的至少一部分上具备切削角部分24g的模式与图7所示电抗器1 α 的模式相比能够提高树脂的装填性能，其中在图7所示的电抗器1 α中，每个暴露铁心部分中将成为安装侧的面(即，底面24d)都比内部铁心部分22中将成为安装侧的面要向外凸出。如图7所示，在暴露铁心部分朝着安装侧延伸的模式(即，图7中暴露铁心部分的顶面 24u与内部铁心部分22的顶面彼此齐平的模式)中，线圈10的端面与暴露铁心部分的内端面24f之间的间隙趋于缩窄。而且，对于在使暴露铁心部分的安装面与外部树脂部分的成型组件或外壳(随后将对其进行描述)相接触的状态下来形成外部树脂部分的情况而言， 很难确保在由线圈和铁心组成的装配制品与成型组件或外壳之间有足够的空隙，因此会很难装填树脂。相反，如从暴露铁心部分24 α至24 η能够看出，特别地，在将要成为安装侧的面与内端面24f的接合部上具备切削角部分24g能够提高构成外部树脂部分的树脂的装填性能。在如从图6的(IV)、(V)和(VII)所示的暴露铁心部分24 δ、24 ε和24 η能够看出的情况中，仅在线圈端面很靠近暴露铁心部分的内端面24f与相邻面的接合部的部分附近具备切削角部分24g，从而能够提高树脂的装填性能。应当注意的是，在图7中，尽管一个暴露铁心部分是图6的(IV)所示的暴露铁心部分24 δ，而另一暴露铁心部分是图6的(V)所示的暴露铁心部分24 ε，但这仅仅是示例。 通常，使用的是彼此形状相同的暴露铁心部分。另外，图6中示出的切削角部分24g与内端面24f、侧面24s、顶面24u、底面24d之间的接合部中的每一个都可为棱状。然而，当如图6 所示使它们呈曲面(圆形)时，能够较好地防止铁心被削掉，并能防止线圈损坏。另外，可以仅在内端面24f与顶面24u的接合部，或者在内端面24f与顶面24u的接合部以及在内端面24f与底面24d的接合部，具备图6的(IV)至(VI)所示的切削角部分24g。(实施例2)接着，将参考图8来描述根据实施例2的电抗器，其切削角部分不同于根据实施例 1的电抗器的切削角部分。本实施例与实施例1的主要不同在于暴露铁心部分的模式以及不存在内部树脂部分。其余的结构与实施例1基本相同。因此，以下将主要描述这些不同。应当注意，在图8中，暴露铁心部分用实线示出，仅用虚线示出了内部铁心部分22中的一个，而省略了另一个。另外，为了便于描述，夸大了切削角部分24g，其绘制尺寸要大于其实际尺寸。尽管暴露铁心部分24 θ和24 t都具有类似于实施例1的不规则四边形的横截面形状，但它们的高度都与内部铁心部分22相同，并且暴露铁心部分24Θ和24t的顶面和底面(顶面24u)被构成为与内部铁心部分22的顶面和底面齐平。也就是说，实施例2 中示出的铁心是平坦铁心。另外，当内部铁心部分22和暴露铁心部分24 θ或暴露铁心部分24 ι被组合成环形铁心时，该铁心的外周面连续通过内部铁心部分22和暴露铁心部分 24 θ或暴露铁心部分24 ι，并且暴露铁心部分24 θ的侧面24s和每个暴露铁心部分24 ι 的侧面24s将不会比内部铁心部分22的侧面向外延伸。也就是说，在分别将线圈元件放置在内部铁心部分22的外侧的情况下，在暴露铁心部分24 θ和24 t的各内端面24f中，面对线圈端面的部分仅仅是与线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分(这里只有中间部分)相面对的区域。在上述构成的暴露铁心部分24 θ和24 t中，在暴露铁心部分的内端面24f与顶面和底面(顶面24u)的每个接合部上具备切削角部分24g。特别地，如图8的(I)所示， 在暴露铁心部分24 θ的左右方向(垂直于线圈轴向的水平方向)上的中央部分具备横截面为矩形的切削角部分，从而得到切削角部分24g。在把线圈放置在内部铁心部分22的外侧、并使线圈元件的导线彼此并列紧邻的条件下，切削角部分24g的形成部分是面对线圈端面的部分。可选的是，如从图8的(II)所示的暴露铁心部分24 t能够看出，可以在与暴露铁心部分24 θ相同的部分具备横截面为三角形的切削角部分，从而得到其它结构的切削角部分24g。使用图8所示的暴露铁心部分24 θ和24t，内端面24f与顶面和底面(顶面24u)的接合部由切削角部分24g与内端面24f所形成的脊线以及由顶面和底面(顶面 24u)来构成。为了构造具有这种铁心的电抗器，首先，要将线圈放置在内部铁心部分22的外侧。接下来，将暴露铁心部分24 θ或暴露铁心部分24 t接合到内部铁心部分22的两个相对端面上。随后，铁心和线圈的装配制品的外周用外部树脂部分覆盖。根据本实施例，能够从切削角部分将构成外部树脂部分的树脂引导到线圈端面处位于线圈元件之间的空隙。因此，与不存在切削角部分的情况相比，能够更加可靠地将外部树脂部分装填在线圈与铁心之间。应当注意，在本实施例中，也可包括内部树脂部分。(实施例3)接下来，将参考图9描述本发明的一个实施例，在该实施例中使用了外壳。根据实施例3的电抗器1 β与其它实施例的不同之处在于使用了外壳70而未使用内部树脂部分。 类似于实施例1，暴露铁心部分24具备切削角部分。以下将主要描述那些不同之处。电抗器1β中包括的外壳70是矩形的，其底部为容器形状，并且顶部开口。外壳 70由具有极佳热传导性的金属材料(例如铝合金)制成。在外壳70中，存放有铁心20和线圈10的装配制品。在根据本实施例的装配制品中，未使用内部树脂部分的线圈10与铁心20组合，并且使用了绕线器80来代替内部树脂部分。绕线器80由插入在线圈10与内部铁心部分之间的套筒状绕线器(未示出)和插入在暴露铁心部分24与线圈端面之间的框架形绕线器80F构成。通过与套筒形绕线器进行组合，框架形绕线器80F确保了铁心20
18与线圈10之间的绝缘，并且还有助于限定线圈10的轴向长度。随后，通过将装配制品容纳在外壳70内，并把将要作为外部树脂部分40的封装树脂装填到外壳与装配制品之间，形成电抗器1β。可以优选地使用环氧树脂、聚氨酯树脂等作为所述树脂。封装树脂对外壳70内的除了线圈10的导线IOw末端以外的装配制品的其它组件进行密封。使用本实施例的结构，当把封装树脂装填到外壳70内时，在暴露铁心部分24的内端面与侧面的每个接合部上具备切削角部分使得能够确保外壳70的内侧面与每个切削角部分之间的间隔，并且能够改善封装树脂在切削角部分周围的树脂流。另外，通过该切削角部分，能够改善框架形绕线器80F与暴露铁心部分24之间的树脂流。因此，减少了封装树脂的装填时间。另外，封装树脂被完全装填在装配制品周围，并且能够抑制树脂内气孔的产生。不用说，线圈10和铁心20还受到外壳70和封装树脂的机械和电气保护。(变型3)在上述实施例中，已经描述了在铁心的暴露铁心部分具备切削角部分的结构。然而，还可以采用这样的模式，其中不仅在暴露铁心部分具备切削角部分，在被布置成与线圈和磁铁心接触的各种电抗器组件也具备类似的切削部分。也就是说，本发明的一个模式可以是这样的模式，其中包括了被布置成与线圈和铁心的至少一部分接触的电抗器组件。该电抗器组件至少部分地由覆盖了线圈和铁心组成的装配制品的外部树脂部分所覆盖。该电抗器组件在与线圈和铁心的至少一个接触的接触面以及与该接触面连续的相邻面所构成的接合部的至少一部分中具备切削部分。电抗器组件可以具有各种模式，例如用于提高电抗器的散热性能的散热元件、用于固定磁铁心的固定元件、支撑铁心和线圈的支撑元件、前述绕线器、以及包括在铁心内的间隔元件。更具体的，电抗器组件可以是通过粘合剂或粘合带之类的接合材料来与铁心形成为整体的诸如间隔元件之类的任意元件，可以是通过螺钉之类的固定工具被固定到铁心和外壳或是与铁心和外壳形成为整体的任意元件，可以是通过构成外部树脂部分的树脂被固定到线圈、铁心和外壳的诸如绕线器或前述支撑元件之类的任意元件，或者可以是与外壳整体模制成型的任意元件。构成电抗器组件的材料可以包括诸如金属(无论是磁性的还是非磁性的)、陶瓷、耐热树脂等之类的各种材料。在将电抗器组件布置成与铁心和线圈接触的情况下，不仅很难将树脂装填到铁心和线圈之间的空隙中，而且还很难将树脂装填到铁心或线圈与电抗器组件之间的空隙中。 为了解决这一问题，通过在上述电抗器组件具备与暴露铁心部分的切削角部分相类似的切削部分，将易于把树脂装填在铁心或线圈与电抗器组件之间，并且能够进一步提高树脂的装填性能。应当注意，在不脱离本发明主旨的情况下，能够对上述各个实施例进行适当改变， 本发明并不限于上述结构。工业实用性本发明的电抗器可被用作变换器等的组件。特别是，可将本发明的电抗器用作混合动力车或电动车的车用电抗器。参考标记列表1、1α、1β:电抗器
IM 线圈成型制品IA 装配制品10:线圈10AU0B 线圈元件IOw:导线IOe:末端(导线末端)IOt:线匝部分IOf:线匝形成面IOr:耦接部20 铁心22:内部铁心部分22c:铁芯片22g:间隔元件24、24α、24β、24 γ、24 δ、24 ε、24 ζ、24 η、24 θ、24 ι 暴露铁心部分24f:内端面24s 侧面24b 外端面24u 顶面24d:底面24g:切削角部分30:内部树脂部分31:线匝覆盖部分33:耦接部覆盖部分40:外部树脂部分4 Ih:传感器用孔42:凸缘部分42h:通孔42c:金属套环43:螺母适配孔50:接线端配件52:连接面52h:插入孔60:螺母70 夕卜壳80:绕线器80F:框架形绕线器1000:电抗器100:线圈200 铁心
220:内部铁心部分240:暴露铁心部分220g:间隔元件
权利要求
1.一种电抗器，包括线圈，其由成对的线圈元件形成，各线圈元件由螺旋缠绕的导线制成，并且各线圈元件以并列状态彼此耦接；内部铁心部分，其装配到所述成对的线圈元件中以构成环形铁心的一部分； 暴露铁心部分，其暴露在各所述线圈元件外部以将各所述内部铁心部分彼此耦接，以形成所述环形铁心的其余部分；以及外部树脂部分，其覆盖由所述线圈和所述铁心组成的装配制品的至少一部分，其中在每个所述暴露铁心部分中，在面对所述线圈的端面的内端面和与所述内端面连续的相邻面之间的接合部的至少一部分具备切削角部分。
2.根据权利要求1所述的电抗器，其中通过对所述内端面与所述相邻面所形成的脊线进行倒圆来构造所述切削角部分。
3.根据权利要求1和2之一所述的电抗器，其中每个所述暴露铁心部分中所述电抗器的安装面和该安装面的相反面中的至少一个，比每个所述内部铁心部分中所述电抗器的安装面和该安装面的相反面更加凸出。
4.根据权利要求1至3之一所述的电抗器，其中每个所述暴露铁心部分的相邻面是与所述内端面相邻的侧面。
5.根据权利要求1至3之一所述的电抗器，其中每个所述暴露铁心部分的相邻面是与所述内端面相邻的电抗器的安装面和该安装面的相反面中的至少一个，并且所述切削角部分形成为面对线圈端面中各线圈元件的导线彼此并列紧邻的部分。
6.根据权利要求1至5之一所述的电抗器，其中所述铁心是加压粉末压块。
7.根据权利要求1至6之一所述的电抗器，其中所述暴露铁心部分的内端面与所述线圈端面之间的间隔为0. 5mm至4. 0mm。
8.根据权利要求1至7之一所述的电抗器，还包括 内部树脂部分，用于保持所述线圈的形状，其中所述外部树脂部分对由所述铁心和具备内部树脂部分的所述线圈组成的装配制品的至少一部分进行覆盖。
9.根据权利要求1至8之一所述的电抗器，还包括 容纳所述装配制品的外壳。
全文摘要
提供了一种其中简化了铁心和线圈之间的树脂的适当装填以及在生产过程中便于搬运线圈的电抗器。该电抗器包括线圈(10)，其具有一对线圈元件(10A和10B)，各线圈元件由螺旋缠绕的导线制成，并且各线圈元件以并列状态彼此耦接；内部铁心部分(22)，其装配到线圈元件(10A和10B)中以构成环形铁心(20)的一部分；以及暴露铁心部分(24)，其暴露在各线圈元件(10A和10B)外部并通过与各内部铁心部分(22)连接在一起而形成环形铁心(20)的其余部分。该电抗器包括外部树脂部分，其覆盖由线圈(10)和铁心(20)组成的装配制品(1A)的至少一部分。通过在每个暴露铁心部分(24)中，在面对线圈端面的内端面(24f)和与该内端面(24f)连接的相邻面(侧面24s)的连接点上具备切削角部分(24g)便利了在线圈(10)和铁心(20)之间装填树脂，以及防止了搬运过程中的损坏。
文档编号H01F37/00GK102483988SQ20108003842
公开日2012年5月30日 申请日期2010年7月29日 优先权日2009年8月31日
发明者吉川浩平, 山本伸一郎 申请人:住友电气工业株式会社